Epileptogenic Søvn-Relaterte Langsomme Svingninger
NREMS er preget av en langsom (<1 Hz) pendling mellom depolarizing («up staten») og hyperpolarizing («ned state») faser i enkelte kortikale nevroner (Fig. 1D). Dette neuronal effekt gjenspeiles i tilsvarende frekvens EEG svingninger—i den grad at denne rytmen blir synkronisert i store populasjoner av nerveceller., Under forhold med høy synkronisering, EEG tilsvarende «opp-land» har høy effekt representasjon av nesten hele spekteret av frekvenser, samt scene-spesifikke EEG bølger, slik som K-komplekser og spindler. På enkelt celle nivå, «opp-land» er perioder med økt eksitabilitet (selv om bestemte celletyper i bestemte hjerneområder, under bestemte faser av NREMS, kan ikke delta i denne «økt eksitabilitet»). Kan dette bistability bidra til epileptogenesis under NREMS? Og hvis så, hvordan (se Scharfman og Buckmaster, 2014)?,
Hvilemodus stadier har blitt vist å påvirke menneskelig enkelt nevron aktivitet i beslag-generere områder. Mest illustrerende for epileptogenic potensialet i NREMS er vist endring av skyte egenskaper av kortikale nevroner, en endring som i NREMS utfordrer grensene mellom fire kategorier av kortikale nevroner som er beskrevet fra in vitro-studier (vanlig å tilsette, rask å tilsette, raske rytmiske sprengning, og i bunn og grunn er full av nevroner). NREMS favoriserer utseendet av neuronal sprengning (Fig. 1D og E). Sensorisk svar vises sterkere i «down-statene» enn i «opp-stater.,»Imidlertid av særlig betydning for nattlige epileptogenesis kan være overgangen til «up staten», som er tilrettelagt av TC sprengning. Den langsomme oscillasjon har vist seg å utgjøre en nonstationarity av sensorisk fremkalte potensialer, som nå et maksimum i løpet av de negative-til-positive skråningen av K-komplekser og delta-bølger i overgangen fra «ned» til «opp» – tilstand.,
Ikke mindre relevant å epileptogenesis er det faktum at hyperpolarizations av «ned state» perioder reflekterer ikke synaptic hemming men heller disfacilitation (paucity av excitatory innganger) og summering av Ca2+ og Na+-avhengige ytre K+strøm., Det er en økt membran motstand, optimal på slutten av ned staten, som kan (a) favør distale synaptic inngang i løpet proksimale inngang (redusere større gjeldende tap av distale innganger gjennom sine lenger mobil baner), og så uspesifikke over bestemte TC-inngang, og lenger-over kortere rekkevidde corticocortical inngang; (b) favør, nondiscriminately, noen innspill som vil være stor nok til å overvinne denne hyperpolarization. Begge disse skjevheter antagelig ville favør generalisering og spredning av epileptiform aktivitet., Den underliggende mekanismer disfacilitation er ikke kjent, men de kan inneholde adenosin-mediert depresjon av presynaptic utgivelsen, siden adenosin nivåer maksimere søvn før utbruddet og øke videre til micromolar nivåer under epileptiske aktivering.
Den karakteristiske K-kompleks av fase 2 NREMS (Fig. 1A) er ansett som en ensom forerunner av delta rytme bølger, noe som representerer en overgang fra et stabilt lave skyte pris av kortikal aktivitet til en ustabil høge pris. Epileptiske utladninger—både generaliserte og focal—har en tendens til å klynge rundt K-komplekser., Men gjelder dette clustering utgjøre bevis i en innflytelse av K-komplekset-relaterte mekanisme på epileptogenic aktivitet? Tilsvarende klynger har blitt rapportert rundt delta-bølger. Dermed gruppering kan bare reflektere en generell økning av oppstemthet under aktivert fase «En» CAP (forklart tidligere) heller enn K-komplekset-spesifikke mekanismer. Innenfor rammen av en slik generalisering, må man være konkret om den aktuelle aspekter og typer av epilepsi i spørsmålet. Lettere stadier av NREMS virke til beste fremme beslag, mens dypere stadier av NREMS virke til beste aktivere IED., Hos pasienter med primær generalisert epilepsi, forekomst av toppene, polyspikes, og SWD er forbedret i løpet av fase 2 av NREMS i forbindelse med K-komplekser, som er kalt «dyshormia» av Niedermeyer. Sistnevnte er definert som feil eller avvikende opphisselse, der epileptiske K-komplekset er funnet lokalisert midt-anterior-frontalt snarere enn ved toppunktet. Dette skiftet antyder en involvering av supplerende motor området—som har vært vist av MEG for å være svært aktiv i sovemodus (Ioannides et al., 2009).,
SWD av fravær anfall har vært en hypotese om å komme fra samme TC mekanismer (Fig. 1E og F) at forseggjort sove spindler, under forhold med hypersynchronous kortikale hyperexcitability (se Kostopoulos, 2000; Avoli, 2012). Det er verdt å merke seg at det i eksperimenter som støtter denne hypotesen, som viste utviklingen av SWD som transformasjon av spindler etter jeg.m., penicillin i våken behersket katt, SWD var ikke assosiert med paroksysmal depolarization skift (PDSs) eller andre tegn på unormal neuronal utslipp; SWD var assosiert med rytmiske hypersynchronous EPSP–IPSP sekvenser. Det samme gjelder for fravær utslipp i den gnager. Eksperimenter for å studere lokale SWD produsert av kortikal deafferentation eller lokal applikasjon av store doser av convulsants, i dyr sover eller under excitatory bedøvelse, har gitt innsikt i membranen/neuronal/krets nivå i den antatte mekanismene knyttet sove epilepsi med SWD., Imidlertid, noen av disse funnene (ie, PDSs rapportert under toppene av SWD) kan modellen SWD forbundet med bestemte dyr modell snarere enn SWD karakteriserer fravær beslag av IGE. SWDs er best karakterisert, i behaviorally validert modeller, ved neuronal utslipp som er veldig synkron, men ikke unormale, og viktigst av alt, de er nonconvulsive., I alle tilfelle, spindler som representerer en rekke depolarizations av lavere (type i) eller høyere (type II) å skyte kapasitet (rir på toppen av en DC negativitet) utgjør en tilstand av relativt høyere kortikale oppstemthet, i samsvar med korrelasjon av IED med spindel aktivitet—en korrelasjon er rapportert å være enda høyere enn korrelasjonen med slow–wave aktivitet og med lenger spindel varighet like før NFLE beslag. Spindler har vært forbundet med prosesser av nevronal plastisitet og minne konsolidering., Søvn mekanismer, lik de som er involvert i læring, kan bli brukt i både epileptogenesis (å etablere nye forbindelser) og uttrykket av beslag (spredning av oppstemthet over stier «tilrettelagt» av utslipp av tidligere anfall). En nylig avansert hypotesen tilsier at spontan hjernens aktivitet—spesielt sprengning aktivitet under «opp state» av NREMS—kan ikke bare tjene synaptic homeostase, men også fremme epilepsi.,
utfordringen kommer til å belyse de underliggende mekanismer spindler og K-komplekser og deres rolle i anfall uttrykk fordi begge er assosiert med forbigående økning av oppstemthet og synkronisering, er det to forhold som er mest relevante for den generasjon av beslag., Videre er en robust og svært dynamiske forholdet mellom K-komplekser og spindler har nylig blitt observert i Løpet av den negative fasen av K-komplekser co-forekommende rask spindler er blokkert, vanligvis erstattet av en kort høy theta frekvensen briste, og som oftest spindler igjen med en alltid høyere spektral-frekvens (med om lag 1 Hz) (Kokkinos et al., 2013). Foruten å være forut og etterfulgt av neuronal depolarization (Steriade og MacCarley, 2005), disfacilitation under sakte negativ bølge av en KC (Kontanter et al.,, 2009) resulterer i en økt membran motstand, noe som ville gjøre uspesifikke innganger til eksterne dendrittiske områder mye mer effektivt å opphisse nevron. Alle de ovennevnte oppsummert kjennetegn for KCs er kompatibel med deres syn som antiarousal sove uttrykk, som åpner muligheten for at noen beslag som fravær kan være relatert til ikke å opphisselse per se, men å hjernens reaksjon på det for å opprettholde søvn (Halász, 2015)., KCs kan være nært gjentatt og grupperes sammen med spindler i CAP aktivering (CAP-EN) perioder som reflekterer sove ustabilitet, som er en viktig determinant for beslagleggelse utbruddet (Bonakis og Koutroumanidis, 2009)., Endelig eksperimenter har innblandet i thalamocortical mekanismer utdyping sove spindler i utviklingen av EEG-spike-and-bølge utslipp underliggende fravær beslag (se Avoli, 2012; Kostopoulos, 2000), mens det er mange electroclinical studier der både spindler og K-komplekser vises korrelert med ulike uttrykk for sentrale så vel som generalisert anfall (Halász, 2013, 2015; Tezer et al., 2014; Si et al., 2010; Seneviratne et al., 2015).,
Det kan konkluderes med at slow (<1 Hz) svinging av NREMS, og i særdeleshet spindler, K-komplekser og delta-bølger, dele noen funksjoner som kan bidra til forverring av epileptiske fenomener. Disse effektene kan være relatert til dynamisk bistability av neuronal membran potensialer og neuronal beredskap for sprengning og utbredt synkronisering, uttrykt ved EEG nivå som ustabilitet årvåkenhet spesielt i forhold til «A» faser av LOKKET, og til microarousals.